Изучаване на приложението електрически ток, трябва да можете да изчислите количеството електричество, което се изразходва за определено действие - нагряване на вода в електрическа кана, повдигане на асансьор и т.н. Ето защо извеждаме формула за удобно изчисляване на работата на тока.

От лявата страна на равенствата има различни символи, но те означават една и съща физическа величина - мощност. Следователно дясните страни на формулите могат да бъдат приравнени: I U = A / t ... Нека изразим работата:

Тази формула изчислява работен ток или, еквивалентно, консумирана електроенергия. Нека уточним, че тези термини са синоними.
Когато в схемата се появи източник на електрическа енергия, нейното електрическо поле задвижва заредените частици вътре в проводника (електрони и / или йони) и тяхната енергия се увеличава. Сумата от енергиите на всички частици на тялото е вътрешната енергия на тялото (вж. § 7-д), което означава, че вътрешната енергия на проводника в момента на появата на тока в него се увеличава... Според I закона на термодинамиката (вж. § 6-h), вътрешната енергия може да се изразходва за пренос на топлина или извършване на механична работа. Но когато се консумира, той постоянно се попълва поради енергията на източника на ток.
Преминаването на ток през проводника - работата на тока - винаги е придружено от действията на тока(вж. § 8-з). В този случай трансформацията на електричество в други видове енергия задължително се случва: топлина (например ютия, чайник), механична (например прахосмукачка, вентилатор) и т.н. Ето защо под израза "токът работи" имаме предвид трансформацията на електричеството в други форми на енергия.В този случай работата на тока и консумираната електроенергия са синонимични изрази.
За измерване на консумираната електроенергия се използват специални измервателни устройства - електромери .
За да се отчете консумираната електроенергия, вместо джаул се използва по -голяма единица работа - киловатчас(обозначение: 1 kWh). Например, измервателният уред на фигурата показва стойност от 254.7 kWh. Това може да означава например, че за целия счетоводен период потребител от 254,7 kW работи за 1 час или че потребител от 2547 W работи за 100 часа (и така нататък, като се спазва пропорцията).

Нека открием връзката на това единици работас по -позната единица за измерване - джаул.
1 kWh = 1000 W60 min =
= 1000 J / s 3600 s = 3 600 000 (J / s) s =
= 3 600 000 J = 3,6 MJ
И така, 1 kWh = 3,6 MJ.
Формула A = I U t ще ни помогне да разберем какъв е физическият смисъл на количеството " електрическо напрежение". Нека го изразим от формулата.

От това може да се види, че 1 волта е такова напрежение, при което ток от 1 ампер е в състояние да произведе 1 джаул работа за 1 секунда. С други думи, електрическо напрежение показва работата, която силите на електрическото поле извършват всяка секунда, за да поддържат ток от 1 ампер във веригата.
Освен това от формулата I = q / t(виж § 9-б) следва, че q = I t.Тогава:

Въз основа на тази формула, 1 волта може също да се разглежда като такова напрежение, при което работата на силите на електрическото поле при движение по проводника с заряд от 1 С ще бъде равна на 1 Дж.
Въз основа на всички разсъждения „под чертата“ ще кажем това електрическото напрежение е една от характеристиките на електрическо поле, което движи заряди по проводник.

Съдържание:

Електрическият ток се генерира с цел по -нататъшното му използване за определени цели, за извършване на всякаква работа. Благодарение на електричеството всички устройства, устройства и оборудване функционират. Самата работа представлява определено усилие, приложено за преместване на електрически заряд на определено разстояние. Обикновено такава работа в участъка на веригата ще бъде равна на числената стойност на напрежението в този участък.

За да извършите необходимите изчисления, трябва да знаете как се измерва работата на тока. Всички изчисления се извършват въз основа на първоначалните данни, получени с помощта измервателни уреди... Колкото по -голяма е стойността на заряда, толкова повече усилия са необходими за преместването му, толкова повече работа ще бъде свършена.

Това, което се нарича работа на тока

Електрическият ток, като физическа величина, сам по себе си няма практическа стойност. Най -важният фактор е действието на тока, характеризиращо се с работата, която върши. Самата работа е определено действие, в процеса на което един вид енергия се превръща в друг. Например, Електрическа енергиячрез завъртане на вала на двигателя той се преобразува в механична енергия. Самата работа на електрическия ток се състои в движение на заряди в проводник под въздействието на електрическо поле. Всъщност цялата работа на движещите се заредени частици се извършва от електрическо поле.

За да се извършат изчисления, трябва да се изведе формула за работата на електрически ток. За да съставите формули, ще ви трябват параметри като сила на тока и. Тъй като работата на електрически ток и работата на електрическо поле са едно и също, то ще бъде изразено като произведение на напрежението и заряда, протичащи в проводника. Тоест: A = Uq. Тази формула е получена от съотношението, което определя напрежението в проводника: U = A / q. Оттук следва, че напрежението е работата на електрическото поле А върху прехвърлянето на заредена частица q.

Заредената частица или самият заряд се показва като произведение на силата на тока и времето, изразходвано за движението на този заряд по проводника: q = It. В тази формула беше използвано съотношението за тока в проводника: I = q / t. Тоест, това е съотношението на заряда към времето, необходимо за преминаването му през напречното сечение на проводника. В крайната форма формулата за работа на електрически ток ще изглежда като произведението на известни величини: A = UIt.

В какви единици се измерва работата на електрически ток?

Преди да решите директно въпроса как се измерва работата на електрическия ток, е необходимо да съберете мерните единици на всички физически величини, с помощта на които се изчислява този параметър. Следователно всяка работа, мерната единица на тази величина ще бъде 1 джаул (1 J). Напрежението се измерва във волта, ампеража в ампера и времето в секунди. Така мерната единица ще изглежда така: 1 J = 1B x 1A x 1s.

Въз основа на получените мерни единици работата на електрическия ток ще се определи като произведение на силата на тока в участъка на веригата, напрежението в краищата на участъка и времевия интервал, през който токът преминава през проводник.

Измерванията се извършват с помощта на волтметър и часовник. Тези устройства могат ефективно да решат проблема как да се намери точната стойност на този параметър. Когато включите амперметъра и волтметъра във веригата, трябва да наблюдавате техните показания за определен период от време. Получените данни се вмъкват във формулата, след което се показва крайният резултат.

Функциите на трите устройства са комбинирани в електромери, които отчитат консумираната енергия и всъщност работата, извършена от електрическия ток. Тук се използва различна единица - 1 kW x h, което също означава колко работа е извършена за единица време.

И т.н. За това всеки апартамент е положен Електричество на мрежата, напрежението, в което се поддържа от източниците текущ.

Можете да дефинирате работа текущпропорционално на силата му. И така, зарядът преминава през участък от веригата за определен период от време, равен на t. Можете да намерите неговата стойност, като изчислите произведението на силата текущкъм този параметър: q = I t.

Заместете получения израз в основната формула: A = U I t.

Мерна единица за работа текущв системата SI е 1 Джоул, кръстен на британския физик, който извежда връзката между топлинната енергия и механичната работа. 1 джаул е еквивалентен на единицата енергия, генерирана в стационарно състояние електрическо полена сила текущв 1 ампер, с напрежение 1 W за 1 секунда от времето.

Съществува и така наречената единица за работа извън системата. текущ, което се изразява в kWh (киловатчас). Тя се използва при изчисляване на електроенергия в битови и офис помещения и е посочена в документите за плащане комунални услуги... 1 kWh е равно на 3,600,000 Joules или 3,600 kJ.

Електричеството е дело на силата текущ, който се провежда през определен интервал от време и се консумира от домакински уреди. За да могат да консумират минималното количество от него и следователно да спестят бюджета, е необходимо да се обърне внимание на друга характеристика при покупката. текущ- мощност. Тази стойност е равна на работата текущизвършва за единица време.

Най -простият трансформатор текущ(TT) се състои от две медни намотки, изолирани една от друга и навити върху стоманена сърцевина. Всяка от намотките има определен брой завои, чието съотношение определя коефициента на трансформация текущ... Грешки, които възникват при преобразуването на първичното текущвъв вторичния, позволете TT да бъде приписан на един от класовете на точност.

Инструкции

В момента има огромно разнообразие от TT. Има няколко класификации: по място на монтаж, по конструкция, по вид изолация и т.н. За човек, необучен в тази област, ще бъде доста трудно веднага да определи към кой вид принадлежи този или онзи TT. Най -лесният начин да определите типа CT е да дешифрирате символа, посочен на плочата, прикрепена към самата CT (виж фиг. 1).

Много често обаче по някаква причина няма табелка с фабрични данни за случая TT. В този случай можете да използвате фабричната документация. Намерете паспортния протокол на даден изгледоборудване. Типът TT ще бъде посочен на първата му страница. В допълнение, изискваната информация често е посочена в принципала електрически схемитази връзка (верига).

В случай, че този метод не дава желания резултат, можете да опитате да заредите този CT, тоест да премахнете характеристиката на токово напрежение от него. Това ще изисква специално оборудване: товарен агрегат, скобен метър, измервател на фаза на волт-ампер (VAF), променлив волтметър текущ.

За правилно отчитане е необходимо да се подаде ток или към клемите на първичната намотка (висок ток) и да се прочетат стойностите текущи напрежение от вторичната намотка или, обратно, подават малък ток към клемите на вторичната намотка на CT и премахват големи стойности от първичната текущи напрежение. След това, въз основа на получените данни, ще трябва да изградите криви, които определят зависимостта на напреженията от първични и вторични токове, както и да определите коефициента на трансформация текущи абсолютната грешка на този CT.

От външен види получените данни, използвайки референтните материали, можете приблизително да определите вида на този CT, неговото състояние (добро / лошо), както и класа на точност. Въпреки това, за да се избегнат грешки, все пак е по -добре да се свържете с квалифициран специалист. Той не само ще ви спести време, но и ще даде препоръки относно използването, начина на свързване и поддръжката на това устройство.

Много често възниква ситуация, когато е необходимо да се регулира работата на едно или друго устройство. Капитанът на желания профил не винаги може да е наблизо, така че трябва да направите сами ремонта. Но за да може устройството да работи и да не се нараните, трябва да знаете с какво си имате работа. Тоест, трябва да определите параметрите на тока и на първо място - волтаж.

Ще имаш нужда

• Волтметър, мултицет, амперметър

Инструкции

Определете дали измервате константа или променлива волтаж... Превключете авометъра или мултицета в режим AC или DC. Най -често се налага измерване волтажхрана или електродвижеща сила(ЕМП). Дори ако приблизителните параметри на тези напрежения са неизвестни, тогава в началния етап на измерването устройството трябва да бъде включено в режим на измерване на максималното напрежение. Свържете устройството според полярността.

Това е подреденото движение на определени заредени частици. За да се използва компетентно пълният потенциал на електричеството, е необходимо ясно да се разберат всички принципи на устройството и работата на електрически ток. Така че, нека разберем какво представляват работата и текущата мощност.

Откъде идва електрическият ток?

Въпреки привидната простота на въпроса, малцина са в състояние да дадат разбираем отговор на него. Разбира се, в наши дни, когато технологиите се развиват с невероятна скорост, човек всъщност не мисли за такива елементарни неща като принципа на действие на електрически ток. Откъде идва електричеството? Със сигурност мнозина ще отговорят „Е, от гнездото, разбира се“, или просто вдигат рамене. Междувременно е много важно да се разбере как работи токът. Това трябва да бъде известно не само на учените, но и на хората, които нямат нищо общо със света на науките, за собственото им универсално разнообразно развитие. Но да може компетентно да се използва принципът на текущата работа не е по силите на всеки.

Така че първо трябва да разберете, че електричеството не възниква от нищото: то се генерира от специални генератори, разположени в различни електроцентрали. Поради работата на въртенето на лопатките на турбината с пара, получена в резултат на нагряване на вода с въглища или масло, се генерира енергия, която впоследствие се превръща в електричество с помощта на генератор. Генераторът е много прост: в центъра на устройството има огромен и много силен магнит, който кара електрическите заряди да се движат по медните проводници.

Как електрическият ток достига до домовете ни?

След като с помощта на енергия (топлинна или ядрена) се получи определено количество електрически ток, той може да бъде доставен на хората. Подобно снабдяване с електроенергия работи по следния начин: за да може електричеството да достигне успешно до всички апартаменти и предприятия, трябва да бъде „избутано“. И за това ще е необходимо да се увеличи силата, която ще направи това. Нарича се напрежение на електрическия ток. Принципът на работа изглежда така: токът преминава през трансформатора, което увеличава напрежението му. Освен това електрическият ток протича през кабели, инсталирани дълбоко под земята или на височина (тъй като напрежението понякога достига 10 000 волта, което е смъртоносно за хората). Когато токът достигне целта си, той трябва да премине отново през трансформатора, което сега ще намали напрежението му. След това преминава през проводници към монтирани панели в жилищни сгради или други сгради.

Електричеството, преминало през проводниците, може да се използва благодарение на контактната система, свързваща се с тях Уреди... В стените се изтеглят допълнителни проводници, през които протича електрически ток и благодарение на него осветлението и цялото оборудване в къщата работят.

Каква е работата на тока?

Енергията, която електрическият ток носи в себе си, с течение на времето се превръща в светлина или топлина. Например, когато включим лампата, електрически изгледенергията се превръща в светлина.

С прости думи, работата на тока е действието, което самата електроенергия е произвела. Освен това може да се изчисли много лесно с помощта на формулата. Въз основа на закона за запазване на енергията можем да заключим, че електрическата енергия не е изчезнала, тя напълно или частично се е променила в друга форма, като същевременно отделя определено количество топлина. Тази топлина е работата на тока, когато преминава през проводника и го нагрява (настъпва топлообмен). Ето как изглежда формулата на Джоул-Ленц: A = Q = U * I * t (работата е равна на количеството топлина или произведението на текущата мощност от времето, през което тя преминава през проводника).

Какво означава постоянен ток?

Електрическият ток бива два вида: променлив и постоянен. Те се различават по това, че последният не променя посоката си, има две скоби (положителни "+" и отрицателни "-") и винаги започва движението си от "+". А променливият ток има два извода - фаза и нула. Поради наличието на една фаза в края на проводника, тя се нарича още еднофазна.

Принципите на устройството на еднофазен променлив и постоянен електрически ток са напълно различни: за разлика от постоянния, променливият ток променя и двете си посоки (образувайки поток както от фаза към нула, така и от нула към фазата), и неговата стойност. Например, променлив токпериодично променя стойността на таксата си. Оказва се, че при честота 50 Hz (50 трептения в секунда) електроните променят посоката си на движение точно 100 пъти.

Къде се използва DC?

Постоянният електрически ток има някои особености. Поради факта, че тече строго в една посока, е по -трудно да се трансформира. Следните елементи могат да се считат за източници на постоянен ток:

• батерии (алкални и кисели);
• обикновени батерии, използвани в малки уреди;
• както и различни устройства като преобразуватели.

DC работа

Какви са основните му характеристики? Това е работа и сила на тока и двете концепции са много тясно свързани помежду си. Мощност означава скоростта на работа за единица време (за 1 s). Съгласно закона на Джоул-Ленц откриваме, че работата на постоянен електрически ток е равна на произведението от силата на самия ток, напрежението и времето, през което е била извършена работата на електрическото поле за прехвърляне на заряди по диригентът.

Това е формулата за намиране на работата на тока, като се вземе предвид законът на Ом на съпротивлението в проводниците: A = I 2 * R * t (работата е равна на квадрата на тока, умножен по стойността на съпротивлението на проводника и отново се умножава по стойността на времето, през което е извършена работата).